Объектно-ориентированное программирование на python презентация

с учетом следующих принципов (по Алану Кэю, автору объектно-ориентированного языка Smalltalk):
1. Все данные в нем представляются объектами.
2. Программу можно составить как набор взаимодействующих объектов, посылающих друг другу сообщения.
3. Каждый объект имеет собственную часть памяти и может состоять из других объектов.
4. Каждый объект имеет тип.
5. Все объекты одного типа могут принимать одни и те же сообщения (и выполнять одни и те же действия).

производить операции (посылая им сообщения).
Сообщения - это запросы к объекту выполнить некоторые действия, т.е. взаимодействие объектов заключается в вызове методов одних объектов другими.
Характеристики объекта – это атрибуты, способы поведения – это методы.

Каждый объект принадлежит определенному классу (типу), который задает поведение объектов, созданных на его основе.
Класс — это описание объектов определенного типа.

Объект, созданный на основе некоторого класса,
называется экземпляром класса.

. . .
def ИМЯ МЕТОДА (self, . . .):
self. ПЕРЕМЕННАЯ = ЗНАЧЕНИЕ
. . .
. . .
# Основная часть
ПЕРЕМЕННАЯ = ИМЯ КЛАССА ()
. . .

ОБЪЕКТ.ИМЯ МЕТОДА ()
. . .

Объявление
класса

Объявление
метода

Создание
объекта

Вызов метода

Атрибуты класса — это имена переменных вне функций и имена функций. Наследуются всеми объектами, созданными на основе данного класса.

pass
Person.money = 150 # Создание атрибута объекта класса


obj1 = Person() # Создание экземпляра класса
obj2 = Person() # Создание экземпляра класса
obj1.name = 'Bob‘ # Создание атрибута экземпляра класса
obj2.name = 'Masha‘ # Создание атрибута экземпляра класса

print (obj1.name,'has',obj1.money,'dollars.') # Вывод
print (obj2.name,'has',obj2.money,'dollars.') # Вывод

Вывод:

>>>
Bob has 150 dollars.
Masha has 150 dollars.

= ""
money = 0
# Создание объектов
obj1 = Person()
obj2 = Person()

obj1.name = 'Bob'
obj1.money = 150

obj2.name = 'Masha'

print (obj1.name,'has',obj1.money,'dollars.')
print (obj2.name,'has',obj2.money,'dollars.')

Вывод:

>>>
Bob has 150 dollars.
Masha has 0 dollars.

метода
class Person():
name = ""
money = 0
def out (self): # self - ссылка на экземпляр класса
print(self.name,'has',self.money,'dollars.')
def changemoney (self,newmoney):
self.money = newmoney

obj1 = Person()
obj2 = Person()
obj1.name = 'Bob'
obj2.name = 'Masha'
obj1.out()
obj2.out()
obj1.changemoney(150)
obj1.out()

Вывод:

>>>
Bob has 0 dollars.
Masha has 0 dollars.
Bob has 150 dollars.

# создание класса
"""Виртуальный питомец""" # строка документирования
# создание метода
def talk(self):
print("Привет. Я животное – экземпляр класса Critter.")

# основная часть
# создание объекта и вызов метода
crit = Critter()
crit.talk()

input("\nНажмите Enter, чтобы выйти.")

Вывод:

Привет. Я животное – экземпляр класса Critter.

Нажмите Enter, чтобы выйти.

объекта при вызове класса.

Вывод:

Появилось на свет новое животное!
Появилось на свет новое животное!

Привет. Я животное – экземпляр класса Critter.

Привет. Я животное – экземпляр класса Critter.

# Демонстрирует метод-конструктор

class Critter():
"""Виртуальный питомец"""
def __init__(self): # метод-конструктор
print("Появилось на свет новое животное!")

def talk(self):
print("\n Привет. Я животное – экземпляр класса Critter.")

crit1 = Critter()
crit2 = Critter()

crit1.talk()
crit2.talk()

Critter():
"""Виртуальный питомец"""
def __init__(self, name):
print("Появилось на свет новое животное!")
self.name = name
def __str__(self): # возвращает строку, которая
rep = "Объект класса Critter\n" # содержит значение
rep += "имя: " + self.name + "\n" # атрибута name
return rep
def talk(self):
print("Привет. Меня зовут", self.name, "\n")

# Продолжение следует

Critter("Мурзик")
crit2.talk()

print("Вывод объекта crit1 на экран:")
print(crit1)

print("Доступ к атрибуту crit1.name:")
print(crit1.name)

input ("\nНажмите Enter, чтобы выйти.")

Применение атрибутов

Вывод:

Появилось на свет новое животное!
Привет. Меня зовут Бобик.

Появилось на свет новое животное!
Привет. Меня зовут Мурзик.

Вывод объекта crit1 на экран:
Объект класса Critter
имя: Бобик

Доступ к атрибуту crit1.name:
Бобик

Нажмите Enter, чтобы выйти.

статические методы

class Critter():
"""Виртуальный питомец"""
total = 0 # атрибут класса
@staticmethod # декоратор меняет смысл метода
def status(): # статический метод, отсутствует self
print("\nВсего животных сейчас", Critter.total)
def __init__(self, name):
print("Появилось на свет новое животное!")
self.name = name
Critter.total += 1

# Продолжение следует

Значение, связанное с целым классом, - атрибут класса.
Методы, связанные с целым классом, - статические.

класса Critter.total:", end=" ")
print(Critter.total)

print("\nCоздаю животных.")
crit1 = Critter("животное 1")
crit2 = Critter("животное 2")
crit3 = Critter("животное 3")

Critter.status() # вызов статического метода

print("\nНахожу значение атрибута класса через объект:", end=" ")
print(crit1.total))

input ("\nНажмите Enter, чтобы выйти.")

Применение атрибутов класса и статических методов

Вывод:

Значение атрибута класса Critter.total: 0

Cоздаю животных.
Появилось на свет новое животное!
Появилось на свет новое животное!
Появилось на свет новое животное!

Всего животных сейчас 3

Нахожу значение атрибута класса через объект: 3

Нажмите Enter, чтобы выйти.

составляющим объект компонентам (методам и переменным).

Атрибуты и методы класса делятся на открытые из вне (public) и закрытые (private).

Открытые атрибуты также называют интерфейсом объекта, т.к. с их помощью с объектом можно взаимодействовать.

Закрытые атрибуты нельзя изменить, находясь вне класса.

Инкапсуляция призвана обеспечить надежность программы.

def _private(self):
print("Это закрытый метод!")

>>> a = A()
>>> a._private()
Это закрытый метод!

Одиночное подчеркивание в начале имени атрибута указывает, что переменная или метод не предназначен для использования вне методов класса, однако атрибут доступен по этому имени.

__private(self):
print("Это закрытый метод!")

>>> b = B()
>>> b.__private()
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
b.__private()
AttributeError: 'B' object has no attribute '__private'

Двойное подчеркивание в начале имени атрибута даёт большую защиту: атрибут становится недоступным по этому имени.

Атрибут будет доступным под именем
_ИмяКласса__ИмяАтрибута:

>>> b._B__private()
Это закрытый метод!

методы

class Critter():
"""Виртуальный питомец"""
def __init__(self, name, mood):
print("Появилось на свет новое животное!")
self.name = name # открытый атрибут
self.__mood = mood # закрытый атрибут

def talk(self):
print("\nМеня зовут", self.name)
print("Сейчас я чувствую себя", self.__mood, "\n")

def __private_method(self):
print("Это закрытый метод!")

def public_method(self):
print("Это открытый метод!")
self.__private_method()
# Продолжение следует

методы
(продолжение)
# основная часть
crit = Critter(name = "Бобик", mood = "прекрасно")
crit.talk()
crit.public_method()

input ("\nНажмите Enter, чтобы выйти.")

Вывод:

Появилось на свет новое животное!

Меня зовут Бобик
Сейчас я чувствую себя прекрасно

Это открытый метод!
Это закрытый метод!

Нажмите Enter, чтобы выйти.

def __init__(self, name):
print("Появилось на свет новое животное!")
self.__name = name # закрытый атрибут

@property # декоратор
def name(self): # свойство (позволяет узнать
return self.__name # значение закрытого атрибута
# __name этого объекта внутри # или вне объявления класса)

# Продолжение следует

Свойство – объект с методами, которые позволяют косвенно обращаться к закрытым атрибутам.

метод устанавливает новое
def name(self, new_name): # значение свойства name
if new_name == "":
print("Имя животного не может быть пустой строкой.")
else:
self.__name = new_name
print("Имя успешно изменено.")


def talk(self):
print("\nПривет, меня зовут", self.name)

# Продолжение следует

")
print(crit.name)

print("\nПопробую изменить имя животного на Шарик...")
crit.name = "Шарик"
print("Мое животное зовут:", end= " ")
print(crit.name)

print("\nПопробую изменить имя животного на пустую строку...")
crit.name = ""
print("Мое животное зовут:", end= " ")
print(crit.name)

input ("\nНажмите Enter, чтобы выйти.")

Управление доступом к атрибутам

Вывод:

Появилось на свет новое животное!

Привет, меня зовут Бобик

Мое животное зовут: Бобик

Попробую изменить имя животного на Шарик...
Имя успешно изменено.
Мое животное зовут: Шарик

Попробую изменить имя животного на пустую строку...
Имя животного не может быть пустой строкой.
Мое животное зовут: Шарик

Нажмите Enter, чтобы выйти.

класс Critter
"""Виртуальный питомец"""

# метод-конструктор класса инициализирует три открытых
# атрибута
def __init__(self, name, hunger = 0, boredom = 0):
self.name = name
self.hunger = hunger
self.boredom = boredom

# закрытый метод, увеличивающий уровень голода и уныния
def __pass_time(self):
self.hunger += 1
self.boredom += 1

# Продолжение следует

Пример программы «Мое животное»

def mood(self):
unhappiness = self.hunger + self.boredom
if unhappiness < 5:
m = "прекрасно"
elif 5 <= unhappiness <= 10:
m = "неплохо"
elif 11 <= unhappiness <= 15:
m = "так себе"
else:
m = "ужасно"
return m

# Продолжение следует

Пример программы «Мое животное»

talk(self):
print("Меня зовут", self.name, end=" ")
print("и сейчас я чувствую себя", self.mood, "\n")
self.__pass_time()

# метод уменьшает уровень голода животного
def eat(self, food = 4):
print("Мppp. Спасибо.")
self.hunger -= food
if self.hunger < 0:
self.hunger = 0
self.__pass_time()

# Продолжение следует

Пример программы «Мое животное»

play(self, fun = 4):
print("Уиии!")
self.boredom -= fun
if self.boredom < 0:
self.boredom = 0
self.__pass_time()
# основная часть программы
def main():
crit_name = input("Как вы назовете свое животное?: ")
crit = Critter(crit_name)

# Продолжение следует

Пример программы «Мое животное»

choice = None
while choice != "0":
print \
("""
Мое животное

0 – Выйти
1 – Узнать о самочувствии животного
2 – Покормить животное
3 – Поиграть с животным
""")

choice = input("Ваш выбор: ")
print()

# Продолжение следует

Пример программы «Мое животное»

выход
if choice == "0":
print("До свидания.")

# беседа с животным
elif choice == "1":
crit.talk()

# кормление животного
elif choice == "2":
crit.eat()

# игра с животным
elif choice == "3":
crit.play()

# Продолжение следует

Пример программы «Мое животное»

# непонятный ввод
else:
print("\nИзвините, в меню нет пункта", choice)

# запуск программы
main()
input("\nНажмите Enter, чтобы выйти.")

Пример программы «Мое животное»